b'\n_START_ARTICLE_\nDNA\n_START_PARAGRAPH_\nDeoksyribonukleinsyre (DNA) er den viktigste kjemiske bestanddelen i arvematerialet til levende organismer. Foreldre kopierer og overf\xc3\xb8rer sitt DNA til avkommet under reproduksjonen, og videref\xc3\xb8rer dermed sine genetiske egenskaper. DNA best\xc3\xa5r av deoksyribose, en fosfatgruppe og fire nitrogenbaser. Rekkef\xc3\xb8lgen p\xc3\xa5 basene er den genetiske koden. I media blir DNA noen ganger kalt \xc2\xabarvemolekylet\xc2\xbb, men hos mennesket best\xc3\xa5r arvematerialet av 46 kromosomer som har DNA som viktigste bestanddel._NEWLINE_I bakterier og andre enkle eller prokaryote celleorganismer, er DNA fordelt mer eller mindre gjennom hele cellen. I de komplekse eukaryote cellene som planter, dyr og andre flercellede organismer er bygget opp av, finnes mesteparten av DNA-et i cellekjernen. De energiproduserende organellene kjent som kloroplaster og mitokondrier har ogs\xc3\xa5 et eget DNA, i likhet med mange virus._NEWLINE_Det er kjent at DNA kan opptre i mange former, for eksempel ha en \xc3\xa5pen ende eller v\xc3\xa6re sirkul\xc3\xa6r, enkelt eller dobbeltr\xc3\xa5det. Den mest vanlige som blir beskrevet er dobbeltr\xc3\xa5det.\n_START_SECTION_\nOversikt over molekyl\xc3\xa6rstruktur\n_START_PARAGRAPH_\nSelv om DNA kalles \xc2\xabarvets molekyl\xc2\xbb, stemmer ikke den typiske oppfatningen om at DNA er et enkelt molekyl. De er snarere molekylpar, som omslynger hverandre som vinranker og danner en dobbeltspiral (illustrasjonen til venstre)._NEWLINE_Hvert slikt heliksmolekyl er en DNA-streng: en kjemisk forbundet kjede av nukleotider, som best\xc3\xa5r av et sukkermolekyl, en fosfatgruppe og en av fire typer nitrogenholdige baser. I DNA er dette sukkermolekylet deoksyribose \xe2\x80\x93 i RNA er sukkermolekylet ribose._NEWLINE_Ulikhetene i disse basene betyr at det er fire typer nukleotider, som blir navngitt etter sine basers navn. Disse er adenin (A), tymin (T), cytosin (C) og guanin (G)._NEWLINE_I en DNA-heliks g\xc3\xa5r to nukleotider sammen gjennom komplement\xc3\xa6rparing av basene, noe som gj\xc3\xb8res ved hydrogenbinding. Hver base danner hydrogenbinding til kun et annet \xe2\x80\x93 A til T og C til G. Disse er bundet sammen med hydrogenbindinger, som er dipoler, derav stigeformen. Hvilken base som er p\xc3\xa5 en streng avgj\xc3\xb8r hvilken base som m\xc3\xa5 v\xc3\xa6re p\xc3\xa5 den motsatte strengen. Derfor er nukleotidsekvensen komplement\xc3\xa6r til den andre og n\xc3\xa5r de blir delt kan hver fungere som en mal som kan brukes for \xc3\xa5 reprodusere den andre._NEWLINE_Fordi paringen f\xc3\xa5r nukleotidbasene til \xc3\xa5 g\xc3\xa5 mot spiralens akse, kommer sukker- og fosfatgruppene p\xc3\xa5 nukleotidene langs spiralens utside, og de to kjedene de danner blir derfor iblant referert til som spiralens \xc2\xabryggmarg\xc2\xbb. Faktisk er det de kjemiske bindingene mellom disse fosfatene og sukkermolekylene som lenker et nukleotid til det neste i DNA-tr\xc3\xa5den.\n_START_SECTION_\nMekaniske egenskaper relevant for biologien\n_START_PARAGRAPH_\nHydrogenbindingene mellom strengene i dobbeltspiralen er svake nok til at de lett kan deles av enzymer. Enzymer kjent som helicaser \xc3\xa5pner opp strengene for \xc3\xa5 gj\xc3\xb8re dem tilgjengelig for sekvenslesende enzymer som DNA polymerase. For \xc3\xa5pne dem opp, m\xc3\xa5 helicasene kjemisk spalte \xc2\xabfosfatryggmargen\xc2\xbb til en av strengene, s\xc3\xa5 de fritt kan vri seg rundt hverandre. Strengene kan ogs\xc3\xa5 deles ved forsiktig oppvarming, som brukt i PCR, s\xc3\xa5fremt det er under 10,000 basepar (10 kilopasebar, eller 10kbp). Sammentvinningen mellom DNA-strengene gj\xc3\xb8r det vanskelig \xc3\xa5 separere lange segmenter._NEWLINE_N\xc3\xa5r endene p\xc3\xa5 en bit av dobbelttr\xc3\xa5det DNA henger sammen s\xc3\xa5 de danner en sirkel, som i plasmid-DNA, er strengene topologisk knutet sammen. Dette betyr at de ikke kan separeres ved mild oppvarming eller andre prosesser som ikke involver det \xc3\xa5 bryte strengen. Oppgaven med \xc3\xa5 knyte opp topologisk lenkede DNA-strenger blir utf\xc3\xb8rt av enzymer kjent som topoisomeraser. Enkelte av disse enzymene knyter opp sirkul\xc3\xa6rt DNA ved \xc3\xa5 dele de to strengene slik at andre dobbeltstrengede segmenter kan komme inn. Oppknyting er n\xc3\xb8dvendig for replikasjon av sirkul\xc3\xa6rt DNA og i ulike typer rekombinasjon i line\xc3\xa6rt DNA.\n_START_SECTION_\nGeometriske former\n_START_PARAGRAPH_\nDNA-spiralen kan innta en av tre litt forskjellige geometriske former, hvor \xc2\xabB\xc2\xbb-formen beskrevet av James D. Watson og Francis Crick trolig er den vanligste formen i celler. Den er 2 nanometer vid og strekker seg 3.4 nanometer per sekvens med 10 basepar (10 bp). Dette er ogs\xc3\xa5 den omtrentlige sekvenslengden hvor spiralen/heliksen foretar en hel runde rundt sin egen akse. Denne vridningshyppigheten (kjent som spiralens pitch) er i stor grad avhengig \xc2\xabstablingskreftene\xc2\xbb (engelsk: \xc2\xabstacking forces\xc2\xbb) som hver base ut\xc3\xb8ver p\xc3\xa5 sine naboer i kjeden._NEWLINE_Den trange bredden til dobbeltspiralen gj\xc3\xb8r det umulig \xc3\xa5 detektere den med konvensjonell elektronmikroskopi, med mindre den blir godt merket (engelsk: heavy stained). Samtidig kan DNA-et i mange av cellene v\xc3\xa6re makroskopisk i lengde \xe2\x80\x93 rundt 5 cm lange for tr\xc3\xa5dene man finner i et menneskelig kromosom. Som en konsekvens av dette, m\xc3\xa5 cellene \xc2\xabpakke sammen\xc2\xbb DNA-et sitt. Dette er en av funksjonene til kromosomene, som inneholder spolelignende proteiner kjent som histoner. DNA tvinner seg rundt disse histonene._NEWLINE_B-formen til DNA-spiralen snurrer seg rundt 360\xc2\xb0 per 10.6 basepar om den ikke strekkes p\xc3\xa5 noen m\xc3\xa5te. Men mange biologiske prosesser kan f\xc3\xb8re til strekking. Et DNA-segment med overfl\xc3\xb8dig eller utilstrekkelig spiralvridning blir kalt henholdsvis positiv eller negativ \xc2\xabsupercoil\xc2\xbb. DNA in vivo er ofte negativt supercoil-et, som gj\xc3\xb8r det lettere \xc3\xa5 \xc3\xa5pne dobbeltstrengen for RNA-transkripsjon._NEWLINE_De to andre kjente dobbeltspiralformene for DNA, kalt A og Z, har sm\xc3\xa5 forskjeller i sin geometri og sine dimensjoner. A-formen ser ut til \xc3\xa5 bare fremst\xc3\xa5 i dehydrerte DNA-pr\xc3\xb8ver, som de brukt i krystallografi-eksperimenter, og muligens i hybridparinger mellom DNA- og RNA-strenger. DNA-segmenter som cellene har metylert for regulatoriske form\xc3\xa5l kan innta Z-geometrien, hvor strengen snur rundt spiralaksen som et speilbilde av B-formen.\n_START_SECTION_\nEnkeltstrenget DNA (ssDNA) og reparasjon av mutasjoner\n_START_PARAGRAPH_\nI enkelte virus fremkommer DNA som ikke-spiralisert, enkelttr\xc3\xa5det form. Fordi mange av DNA-reparasjonsmekanismene i cellene bare virker for parede baser, muterer genomet hos disse virusene mye oftere enn det de ville ha gjort med dobbelttr\xc3\xa5det DNA. Som et resultat av dette, kan slike virus tilpasse seg raskere for \xc3\xa5 hindre at de d\xc3\xb8r ut. Resultatet vil ikke v\xc3\xa6re like fordelaktig i mer kompliserte og tregere replikerende organismer, noe som kan forklare hvorfor bare viruser har enkelttr\xc3\xa5det DNA. Disse virusene har sannsynligvis ogs\xc3\xa5 fordel av at det er enklere \xc3\xa5 bare replikere en streng fremfor to.\n_START_SECTION_\nRekkef\xc3\xb8lgens rolle\n_START_PARAGRAPH_\nInnenfor et gen er det sekvensen av nukleotider bortover en DNA-tr\xc3\xa5d som definerer et protein, som en organisme er i stand til \xc3\xa5 lage eller \xc2\xabuttrykke\xc2\xbb ved et eller flere stadier i livet, ved hjelp av informasjonen i sekvensen. Forholdet mellom nukleotidsekvensen og aminosyre-sekvensen i proteinet blir avgjort etter enkle cellul\xc3\xa6re regler under translasjon av den genetiske kode. Tre og tre nukleotider danner hva vi kaller et kodon, eller en "triplett", som angir en spesifikk aminosyre. Noe av den genetiske koden er imidlertid overfl\xc3\xb8dig, fordi flere tripletter kan kode for samme aminosyre. Dette redusere derimot sannsynligheten for at en punkt mutasjon kan medf\xc3\xb8re en endring av aminosyre, avhengig av hvilken nukleotid som muteres i et kodon. _NEWLINE_I mange arter er det bare en liten del av den totale genomsekvensen som ser ut til \xc3\xa5 kode for proteiner. Funksjonen til resten av DNA-et er usikkert, og debattert. Den mest \xc3\xa5penbare fordelen med store mengder ikke kodende DNA er igjen \xc3\xa5 redusere mutasjoner i det kodende DNAet, da mutasjon ikke er selektiv, med tilfeldig.  Det er kjent at enkelte nukleotidsekvenser spesifiserer affinitetet for DNA-bindende proteiner, som har en rekke vitale roller, is\xc3\xa6r gjennom kontroll av replikasjon og transkripsjon. Disse sekvensene blir ofte referert til som regulatoriske sekvenser, og forskere antar at vi bare har identifisert en br\xc3\xb8kdel av det som finnes. \xc2\xabJunk DNA\xc2\xbb representerer sekvenser som ikke ser ut til \xc3\xa5 inneholde gener, eller ha en funksjon. \xc2\xabJunk DNA\xc2\xbb kan for eksempel v\xc3\xa6re pseudogener \xe2\x80\x93 dvs. gener som tidligere har hatt en funksjon, men som s\xc3\xa5 har gjennomg\xc3\xa5tt mutasjoner som har f\xc3\xb8rt til tap av denne funksjonen. Genene har likevel blitt bevart fordi de er n\xc3\xb8ytrale, og dermed ikke utsettes for negativ seleksjon._NEWLINE_Sekvensen avgj\xc3\xb8r ogs\xc3\xa5 et DNA-segments s\xc3\xa5rbarhet for deling av restriksjonsenzymer, som er et viktig verkt\xc3\xb8y i genetikken. Posisjonen til delingsstedene gjennom et individs genom avgj\xc3\xb8r en del av individets \xc2\xabDNA-fingeravtrykk\xc2\xbb.\n_START_SECTION_\nProteinsyntese\n_START_PARAGRAPH_\nProteinsyntesen er syntese av proteiner p\xc3\xa5 grunnlag av DNA. Hos mennesket blir en del av DNA overf\xc3\xb8rt til et mindre RNA molekyl, slik at informasjonen kan fraktes ut av cellekjernen. Denne informasjonsoverf\xc3\xb8ringen fra DNA til RNA kalles transkripsjon. Ute i cytoplasma bindes mRNA til ribosomene hvor proteinsyntesen skjer .\n_START_SECTION_\nDNA-replikasjon\n_START_PARAGRAPH_\nDNA-replikasjon eller DNA-syntese er kopieringsprosessen av det dobbelttr\xc3\xa5dede DNA i forkant av celledeling. De to resulterende dobbelttr\xc3\xa5dene er som regel nesten identiske, men iblant skjer det feil i replikasjonen som kan gi en kopi som ikke er perfekt (se mutasjon). Hver av de to nye dobbelttr\xc3\xa5dene best\xc3\xa5r av en streng fra originalen, og en nylig syntetisert streng. Dette kalles semikonservativ replikasjon. Replikasjonsprosessen best\xc3\xa5r av tre trinn: initiering, replikering og terminering.\n_START_SECTION_\nDNA-sekvenslesing\n_START_PARAGRAPH_\nDen asymmetriske formen og bindingene til nukleotidene betyr at en DNA tr\xc3\xa5d (to tr\xc3\xa5der i en dobbelheliks) alltid har en bestemt retning. P\xc3\xa5 grunn av denne retningen, viser n\xc3\xb8ye unders\xc3\xb8kelser av en dobbelheliks at, selv om nukleotidene langs en kjede har en retning, har den motst\xc3\xa5ende kjeden en annen retning (\xc2\xabascending strand\xc2\xbb = oppadg\xc3\xa5ende kjede, \xc2\xabdescending strand\xc2\xbb = nedadg\xc3\xa5ende). DNA tr\xc3\xa5dene er alts\xc3\xa5 ordnet antiparallelt._NEWLINE_I biokjemisk nomenklatur refereres endene til hver DNA tr\xc3\xa5d som \xc2\xab5-enden\xc2\xbb og \xc2\xab3-enden\xc2\xbb. Enzymer leser nukleotidesekvenser alltid i fra \xc2\xab5-enden\xc2\xbb til \xc2\xab3-enden\xc2\xbb. P\xc3\xa5 engelsk kalles endene \xc2\xabfive prime\xc2\xbb og \xc2\xabthree prime\xc2\xbb. I et vertikalt orientert dobbelheliks, er \xc2\xab3-enden\xc2\xbb p\xc3\xa5 den ene tr\xc3\xa5den nedadg\xc3\xa5ende og \xc2\xab5-enden\xc2\xbb p\xc3\xa5 den andre er oppadg\xc3\xa5ende._NEWLINE_Som et resultat av deres antiparallelle orientering og leseretningen til enzymene, ville cellene kun lese den ene tr\xc3\xa5den. Den andre tr\xc3\xa5den m\xc3\xa5tte leses bakfra, dvs. fra motsatt side av dobbelheliksen. En sekvens som er lest og oversatt kalles \xc2\xabsense\xc2\xbb, en som ikke er det kalles \xc2\xabantisense\xc2\xbb. Likevel er det, definisjonsmessig, \xc2\xabantisense\xc2\xbb tr\xc3\xa5den som er templatet for lesing og oversetting!_NEWLINE_Noen virus bryr seg ikke om forskjellen p\xc3\xa5 sense og antisense, og har et genom som jobber \xc2\xabdobbelt\xc2\xbb. Alts\xc3\xa5 et protein dannes av lesing fra 5\' til 3\' p\xc3\xa5 den ene tr\xc3\xa5den i dobbelheliksen, mens et annet samtidig dannes av lesing av det samme omr\xc3\xa5det, men p\xc3\xa5 motsatt tr\xc3\xa5d. Som et resultat av dette er virusets genom uvanlig kompakt til \xc3\xa5 inneholde s\xc3\xa5pass mange gener som det gj\xc3\xb8r, noe biologer kaller adapsjon.\n_START_SECTION_\nBruk i teknologi\n_START_PARAGRAPH_\nGenteknologi kan blant annet brukes for analyse av arvematerialet ved f.eks. en gentest for \xc3\xa5 oppdage arvelige sykdommer eller for \xc3\xa5 f\xc3\xa5 bedre forst\xc3\xa5else av hvordan sykdommer fungerer.\n_START_SECTION_\nBiologisk forskning og genmodifisering\n_START_PARAGRAPH_\nDNA-informasjon anvendes idag n\xc3\xa6rmest rutinemessig innen biologisk forskning, for eksempel for \xc3\xa5 fastsl\xc3\xa5 opphav, sykdomstilstand eller artstilh\xc3\xb8righet. DNA-deler av interesse massedupliseres f\xc3\xb8rst ved hjelp av PCR-teknikk; deretter sekvenseres den. Den innhentede DNA-sekvensen (som oftest et gen) kan deretter benyttes for \xc3\xa5 sammenligne sekvensen med tilsvarende sekvenser hos andre arter eller andre individer av samme art._NEWLINE_Genmodifisering inneb\xc3\xa6rer at kunstig DNA eller DNA fra andre individer tilf\xc3\xb8res genomet hos et individ for \xc3\xa5 forandre eller tilf\xc3\xb8re egenskaper for individet.\n_START_SECTION_\nKriminalitetsbekjempelse og rettssaker om biologisk opphav\n_START_PARAGRAPH_\nDNA vil, med unntak av for eneggede tvillinger, v\xc3\xa6re unikt for hvert individ. I tillegg vil arvestoffet gi opplysninger om personens biologiske opphav. DNA benyttes derfor til identifiseringsform\xc3\xa5l. _NEWLINE_Etter norsk rett kan biologisk materiale innhentes for DNA-analyse fra enhver som med skjellig grunn mistenkes for en straffbar handling som kan medf\xc3\xb8re fengselsstraff. Det samme gjelder personer som domfelles for slike handlinger. Til bruk for kriminalitetsbekjempelse er det opprettet et DNA-register, hvor DNA-profiler kan registreres._NEWLINE_Biologisk materiale kan ogs\xc3\xa5 innhentes med hjemmel i utlendingslovenog barneloven f.eks. ved farskapssaker.\n_START_SECTION_\nAntropologi og historie\n_START_PARAGRAPH_\nSiden DNA muterer over tid og disse forandringene arves av p\xc3\xa5f\xc3\xb8lgende generasjoner inneholder DNA historisk informasjon og DNA-sekvenser fra ulike arter kan sammenlignes for \xc3\xa5 fastsl\xc3\xa5 artenes fylogenetikk, deres genetiske slektskap. _NEWLINE_Lignende teknikk har blitt brukt for \xc3\xa5 fastsl\xc3\xa5 slektskap mellom historiske personer, for eksempel Thomas Jefferson og Sally Hemings.'